欠注井治理技术对策研究

欠注井治理技术对策研究

摘要：大老爷府油田属低孔低渗油田，随着开发时间的延长，单井注入压力在逐年上升，经常出现注不进、欠注情况。经过分析研究发现地层污染、水质不合格、注水泵压力低、水井出砂、井间干扰等是其水井欠注的主要原因，针对不同原因采取了解堵、改善水质、提压增注等技术措施，对欠注井进行治理，解决了水井欠注及注不进的问题，确保了单井注水方案的有效落实，进而不断提高油田开发水平。

关键词：注水井欠注治理

一、油田基本概况

大老爷府油田位于松辽盆地南部中央坳陷东南坡，华子井阶地的中南部，属构造因素控制形成的低渗透油气藏。油田开发目的层系为高台子油层和扶余油层，是典型的低阻低渗油气藏，本身无自然产能，必须采取压裂投产，砂岩内均质性较强。注水井吸水能力差，随着注水时间的延长，油田经常出现注水井欠注甚至注不进现象，导致油层压力保持水平低，油井产量下降较快，严重制约了周围油井产能的有效发挥，急需形成治理欠注井的相关技术对策。

二、欠注原因分析

通过注水，补充地层能量，提高地层压力，从而达到提高单井产液量、产油量目的，进而提高整个油田的采出程度。要想达到这个目的，首先要使各注水井达到配注量，满足地质需求。因此，围绕着水井欠注的问题，我们展开了大量的调查研究工作，经过研究，我们发现水井欠注主要有以下几方面的原因：

1.地层污染结垢，导致注水井欠注

水井转注的初期，由于注入的浅层水与深层的地下水不配伍、与储层的岩石矿物不配伍等原因，易引起沉淀、粘土矿物膨胀、分散、运移，在近井地带形成一个致密带，降低地层渗透率，进而降低地层的吸水率，严重时，可导致地层不吸水。另外，注入条件如流速、温度、压力的变化等原因也会影响注水效率的提高。

根据环境条件的变化，油气层中的粘士矿物可以引起水敏、速敏、碱敏、酸敏和水锁等储层损害问题。也就是说，油气层中的粘土矿物与不配伍的外界流体接触时，可发生水化膨胀和分散运移，堵塞渗流通道，使储层的渗透率大大降低，严重时可以堵死储层。当细粒砂岩中含水敏性粘土仅1%～4%时，若注入与粘土矿物不配伍的流体，就有可能完全堵死油气通道，同时地层也将丧失吸水的能力。

2.储层孔喉细小，且强亲水，易发生强水锁和水堵情况

在油气层钻采过程中，钻井液、完井液及酸化、压裂液等外来流体侵入后使近井地带含水饱和度增加，油气相渗透率降低的现象叫做水锁效应。储层岩石润湿性的亲水性，使部分储层岩石极易吸收泥浆滤液或酸化、压裂液中的水，尤其是注水井中的变质岩、沉积岩软碎屑长期浸泡在注入水中。而使地层渗透率急剧下降。相对渗透率实验表明，一般含水饱和度超过60，油相渗透率降低1/6～1/8，个别层甚至下降为0。大老爷府油田储层中含水饱和度超过束缚水不到10～20时，水相渗透率明显下降，说明储层中的软碎屑经过浸泡后发生膨胀，导致孔隙、喉道急剧缩小，储层出现明显水锁和水堵。

3.注入水水质不合格，导致水井欠注

注水周期长、注入量大，并伴随油田开发的全过程。因地层水不合格造成的地层损害涉及的范围广、程度深，并具有累加效应。不合格的注入水水质是引起地层损害的主要外部诱发因素，是可人为控制因素。

通过对大老爷府油田注入水的水质进行分析，结果表明部分水质严重不合格（表1）。这些杂质进入地层后，造成地层堵塞，逐渐降低地层的吸水能力。所以，有些注水井在开始注水时相对正常，但是随着注水时间的延长就开始逐渐欠注。

3.1悬浮物堵塞

注入水中常常含有不同粒径的悬浮固相颗粒，包括地层微粒、腐蚀产物、细菌产物、水垢等。

3.2游离油和乳化油滴产生的损害

从注水井井口取样可以看出，油田注入水中不仅存在乳化油，而且表面还漂浮游离油，回注污水中的原油以多种形式损害地层。含油污水进人地层，给细菌提供了极好的营养源，加速细菌繁殖，最终导致地层渗透率下降，注水量降低，注水井完不成配注要求。

另外，注水泵压低、排量低、水井出砂、井间干扰、水嘴堵塞等都是注水井欠注的原因。

三、技术对策研究及治理效果

经过以上分析，我们针对各井欠注的不同原因采取了不同的对策，见到了较好的效果。

1.应用水井酸化解堵增注新技术，解除了地层污染，增加了地层吸水量

针对那些在转注初期就严重欠注的水井，大老爷府油田开始试验注水井酸化解堵技术，通过向地层挤入解堵药剂，通过化学、热力学等一系列反应，进而解

除地层堵塞。

低渗透油藏由于储层物性差，酸化后酸液返排速度慢。根据现场情况统计，放喷返排往往只能排出整个油管内容积的液量也就是顶替液，大多数后置酸和少量主体酸从地层深部回推到近井地带和井筒中，随着酸液消耗pH值的上升，在近井地带形成二次沉淀，影响酸化效果。因此，在酸化施工过程中，采用了不排酸酸化工艺，即向地层挤入酸液后，立即转入注水，把污染物推向地层深部，这样可以达到减小对地层的二次伤害，缩短排液占井时间，提高水井的增注效果。

2009年5月共对8口欠注严重井实施酸化解堵技术，水井平均注入压力由酸化增注前的9.7Mpa下降到酸化增注后的9.0Mpa，单井注入压力对比下降0.7Mpa；日注水量由酸化增注前的175m3上升到酸化增注后的386m3，日注水量对比上升211m3，均满足了配注方案需求，8口水井周围油井当年累计增油727t。

2.开展复合射孔试验，降低注水井注入压力，增加地层吸水量

复合射孔技术是集射孔与高能气体压裂于一体的高效完井技术，在同一射孔枪内装入射孔弹和压裂弹，引入作用效果不同的二次能量，通过有效控制射孔弹爆轰与复合固体推进剂的爆燃瞬态时间差及压力一时间历程，实现对地层射孔和高压气体沿炮眼对地层压裂的分步作功。在近井地带形成孔缝结合型裂缝体系，能较好地解决普通射孔在现场中存在的无法解除地层污染、射孔形成的渗流面积小及同时造成二次污染等问题。

2010年3月对2口地层渗透性较差的欠注井实施复合射孔技术，水井平均注入压力由复合射孔前的9.9Mpa下降到复合射孔后的7.2Mpa，单井注入压力对比下降2.7Mpa；日注水量由复合射孔前的56m3上升到复合射孔后的105m3，日注水量对比上升491m3，均满足了配注方案需求，2口水井周围油井当年累计增油303t。

3.开展提压增注，增加水井注水量

由于27#井组距联合站注水系统较远，注水系统压力损失较多，导致该井组的注水泵压较低，使得该井组内的5口水井自2010年以来开始长期欠注，造成该区域油井递减率明显高于全厂平均水平。

为了解决27#井组水井欠注的问题，2011年4月在该井组安装增注泵一台，注水泵压由10.3Mpa提高到12.1Mpa，注水泵压对比上升1.8Mpa；日注水量由提压增注前的108m3上升到提压增注后的212m3，日注水量对比上升104m3，解决了4口注水井欠注的问题，4口水井周围油井当年累计增油433t。

另外，我们还采取换大排量的注水泵、反洗井排砂、解除砂埋、增强工人责任心、及时对闸门进行调整、使各井按配注量运转、加强作业监督、防止机械杂质落入井筒等措施，使注水效果明显改善。